Montañas Tarim Ciencias de la Tierra

Los Monzones

Inundación en la India

Centellantes trazas de rayos,
Fragancia flotante de pinos tropicales
Trueno que suena de las nubes que se agrupan,
Pavos reales que lloran con tonos amorosos -
¿Cómo pasarán las damiselas de largas pestañas
Estos días cargados de emociones en ausencia de sus amados?

Bhartrihari
Poeta hindú del Siglo 7

Se define un monzón como un cambio estacional en la dirección del viento; la palabra monzón se deriva de la palabra árabe "mausim", que significa estación (1).

La palabra en sí no significa "fuertes lluvias", aunque esa mala aplicación tiene su fundamento. En un verdadero clima monzónico, los cambios estacionales del viento provocan típicamente un cambio drástico en los patrones generales de precipitación y temperatura. Sin embargo, el monzón también puede asociarse igualmente con tiempo seco, ya que la fase monzónica "húmeda" de aire cálido y húmedo es reemplazada por un monzón "seco de aire fresco y seco.

Este fenómeno es la característica dominante de los climas de bajo latitud que van desde África Occidental hasta el Océano Pacífico occidental (fig. 1). Para comprender las razones por las que estas son las áreas favorecidas, necesitamos discutir algunas de las fuerzas que impulsan los monzones y el clima de la Tierra en general.

Se puede describir físicamente el ciclo monzónico anual como el resultado de la variación de la radiación solar entrante y el calentamiento diferencial en las superficies de la tierra y el agua. Esto ha sido reconocido por más de un siglo, tal como Webster (2) observa en su discusión de la dinámica del monzón. Dicho de manera simple, secciones de la superficie del planeta se calientan y enfrían con tasas diferentes que dependen de su capacidad de absorber la radiación solar y de la época del año. Los cuerpos de agua, que pueden absorber luz solar a varias profundidades (y por consiguiente reflejan menos hacia la atmósfera), almacenan energía más eficientemente que la tierra y, por lo tanto, retienen el calor por más tiempo que una masa de tierra. Las superficies terrestres ganan o pierden calor a una mayor velocidad debido a lo superficial de sus áreas absorbentes. Para mantener el equilibrio energético, el calor se transfiere de áreas con exceso hacia las que tienen un déficit y, en el caso de un diferencial tierra-agua, esto se realiza por medio de un fenómeno conocido como brisa tierra-mar. Por ejemplo, en un día soleado en la playa, la tierra se calienta más rápidamente que el océano. A medida que el aire caliente se eleva sobre la tierra, es reemplazado por el aire más fresco que está sobre el agua. Sin embargo, por la noche la tierra se enfría a mayor velocidad que el agua por lo que el viento cambia, soplando de la tierra hacia el agua más cálida (fig. 2).

En una escala mayor, como en un continente rodeado por océanos, la acumulación en el tiempo de calor sobre la tierra da como resultado la formación de masas de aire de baja densidad, o áreas de baja presión. E inversamente, aire más denso asociado con alta presión domina las superficies oceánicas. Las corrientes oceánicas y de viento, que resultan porque el aire fluye de alta hacia baja presión, mezclan las áreas de aire y agua más cálidas y más frescas, contribuyendo al equilibro energético global. Este intercambio es evidente a niveles diferentes de la atmósfera. El aire que converge en un centro de baja presión en la superficie se eleva, lo que conduce a condensación de la humedad y la subsiguiente liberación de calor en la atmósfera superior. El aire que diverge en la superficie en un centro de alta presión está asociado con el aire que desciende de la atmósfera superior y con la evaporación, un mecanismo para el almacenamiento de energía.

Al tiempo que se desarrollan desequilibrios energéticos entre las superficies terrestres y acuáticas, la variación en el espacio y el tiempo del calentamiento solar debido a la inclinación de la Tierra crea desequilibrios energéticos estacionales en los hemisferios. El hemisferio que recibe más radiación directa (durante los meses de verano) experimenta un calentamiento radiactivo neto (más energía se gana del sol que lo que se pierde hacia el espacio). Al mismo tiempo, el hemisferio que está en invierno experimenta un enfriamiento radiactivo neto. Como parte de una compensación global, el calor es transportado de las áreas más cálidas hacia las más frescas por las corrientes oceánicas y de vientos. Ya que las áreas con exceso o déficit de calor cambian a través del año, como en el ejemplo de la brisa marina, también deben cambiar la dirección del transporte. La Figura 3 muestra las direcciones promedios de vientos superficiales en baja altitud durante las estaciones de verano y el invierno. Tal como se indicó anteriormente, los climas dominados por los monzones experimentan los cambios estacionales del viento más pronunciados, lo que indica un pronunciado efecto tierra-mar. En Asia del Sur, por ejemplo, la estación de lluvias, que típicamente empieza en Junio, está precedida por casi dos meses de temperaturas ardientes, refrescadas solamente con el inicio de las lluvias de verano aportadas por los vientos provenientes de suroeste. El pico de la estación seca es en Enero, que es marcado por vientos frescos y secos provenientes del noreste y que soplan por la mayor parte de la región.

El Monzón en la India y Bangladesh

El comprender los mecanismos que impulsan los patrones globales de clima nos lleva a preguntarnos "¿qué estuvo mal?" cuando se originan condiciones anómalas. Cuando los períodos de sequía o inundación exceden lo que normalmente se espera, es posible que las fuerzas impulsoras del clima hayan sido o suprimidas o reforzadas de alguna manera. Anticipar las anomalías ayuda a mitigar sus impactos.

Como con cualquier fenómeno meteorológico, especialmente uno que demuestra una tendencia periódica (cíclica o recurrente), durante siglos se ha intentado pronosticar el monzón. De hecho, se ha tratado de predecir el comportamiento del monzón con base a correlaciones de características climáticas observadas desde finales del siglo 19, cuando Blanford emitió la hipótesis de que la cubierta de nieve en el Himalaya afectaba directamente el clima regional (3).

Sin embargo, antes de hacer cualquier pronóstico, debe conocerse el fenómeno en sí. En el caso del monzón de la India, qué observar en el período que lleva a la aparición del monzón lo mismo que durante el mismo monzón activo son componentes vitales para comprender la naturaleza física del fenómeno

En los meses previos al inicio esperado de la estación de lluvias, el Departamento Meteorológico de la India predice la fecha de presentación y el potencial de precipitación del monzón usando un modelo estadístico que evalúa 16 condiciones "precursoras", que indican la fuerza potencial de la circulación monzónica (4). De los 16 parámetros usados, 6 tienen que ver con condiciones de temperatura, 3 con valores de campo del viento o presión, 5 con anomalías de la presión, y 2 con la cubierta de nieve. Aparentemente, los más importantes son: 1) el promedio durante el mes de Abril en que el dorsal de 550 mb se encuentra centrada sobre la longitud 75 E; 2) las temperaturas mensuales promedios sobre el sub-continente de la India (los promedios de Marzo y Mayo en diferentes localidades); y 3) las condiciones de El Niño/Oscilación del Sur (ENSO). Estudios independientes han demostrado que estos parámetros tienen una alta correlación separados de otros campos, y frecuentemente se usan separadamente para hacer pronósticos no oficiales (5).

Una vez que ha iniciado la estación, se intenta pronosticar la precipitación diaria observando y prediciendo las longitudes de períodos "activos" y "de descanso". Estos son fases que ocurren naturalmente en el monzón, que duran de 5 a 7 días, identificados por fluctuaciones en el patrón típico. Das (6) identificó varias características asociadas con la fase activa, que trae lluvias a las Planicies del Norte de la India y su costa occidental. Entre ellas se encuentran depresiones tropicales en la Bahía de Bengala, una corriente en chorro a bajo nivel a lo largo de la costa oriental de África, y las variaciones en el mínimo monzónico (el área de baja presión que se desarrolla sobre la India durante la estación monzónica de verano). La Figura 4 representa un típico monzón activo (7)

Planificando la Agricultura para el Monzón en la India

Es vital conocer el clima local para asegurar una agricultura sostenible en una región. Las limitaciones climáticas son un fuerte indicador del potencial agronómico y se pueden usar para determinar los cultivos más apropiados para un región, ya que la precipitación y las temperaturas son las dos principales variables que afectan el tipo de cultivo y su producción.

La planificación es especialmente crítica en regiones monzónicas que experimentan estaciones claramente húmedas y secas. La humedad del suelo antes del inicio de la estación de lluvias es mínima, una situación complicada por el calentamiento previo y las altas pérdidas por evaporación. Excepto en los lugares donde se dispone de riego, la siembra está restringida al inicio de la estación de lluvias.

En la India, el establecimiento del monzón del suroeste (cuando se han establecido los vientos dominantes cargados de agua) para un área particular se espera en Junio o Julio, dependiendo de su localización (fig. 5). La mayor concentración de agricultura no irrigada existe en el Oeste y en el Sur, donde se siembra oleaginosas, granos y algodón, y en el Este, donde gran parte del arroz que se cultiva depende de las lluvias. Estos cultivos sufriría si se retrasa, o empieza débil, el inicio de la estación de lluvias, y podrían ser muy afectadas si se suspenden por un largo período las lluvias monzónicas. También, si el monzón del suroeste se retira de la región antes de lo esperado, los cultivos sembrados tardíamente sufrirían durante las etapas de llenado debido a la falta de humedad. Y a la inversa, un retiro tardío, si acompañado de lluvias, puede ser perjudicial para las cosechas en maduración, especialmente algodón.

Pero, una fuerte circulación monzónica puede ocasionar inundaciones, especialmente en las cuencas de los ríos Ganges e Indus. Bangladesh ocupa la mayor superficia de lo que se considera las Bocas del Ganges, con otros ríos importantes (principalmente el Brahmaputra y el Meghna) convergiendo dentro de sus fronteras. Rao (8) demostró que la India oriental y Bangladesh son las áreas menos propensas a la sequía, lo que indica consistencia del monzón en la región. De hecho, todos los años se espera un cierto nivel de inundación, y los patrones locales de siembra de arroz dependen de la abundancia estacional.

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Referencias
  1. Glossary of Meteorology (American Meteorological Society, Boston, MA, 1957). [Regresar]
  2. Webster, Peter J., The Elementary Monsoon (Monsoons, Chapter 1, Fein & Stevens, Wiley, New York, 1987). [Regresar]
  3. Blanford, H. F., Proceedings of the Royal Society of London 37, 3 (1884). [Regresar]
  4. Monsoon 1991 - Precipitating a Controversy, The Economic Times of New Delhi (April 20, 1991). [Regresar]
  5. Mooley, D. A., B. Parthasarathy, G. B. Pant, Journal of Climate and Applied Meteorology 25, 633 (1986). [Regresar]
  6. Das, P. J., Short- and Long-range Monsoon Prediction in India (Monsoons, Chapter 17, Fein & Stevens, 1987). [Regresar]
  7. Hamilton, M.G., Monsoons - An Introduction, (Weather, June 1987, 186-193). [Regresar]
  8. WMO, 1986: Drought Probability Maps. WCP 2470 (Rao, 1986). [Regresar]

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